Buracos negros são notoriamente destrutivos para estrelas próximas a eles. Astrônomos frequentemente veem flashes representando a agonia da morte de estrelas colapsando além do horizonte de eventos, um buraco negro do qual eles chegaram muito perto. No entanto, em casos raros, uma estrela não é totalmente engolida por sua vizinha gigantesca e é puxada para uma órbita, causando uma morte muito mais lenta, o que provavelmente seria mais doloroso se as estrelas pudessem sentir alguma coisa. Um novo estudo usando resultados de raios X do Chandra e alguns outros instrumentos detalha um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia muito, muito distante que está lentamente devorando uma estrela que capturou em uma órbita, e isso poderia ensiná-los mais sobre uma variedade de processos físicos de interesse.
O novo artigo é o mais recente de uma série que remonta a alguns anos. Começou com a descoberta de AT2018fyk, um “evento de interrupção de maré” (TDE), em 2018. Um TDE é o que os astrônomos veem quando uma estrela é devorada por um buraco negro. O AT2018fyk foi originalmente capturado pelo Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) da NASA. Observações de acompanhamento foram concluídas pelo Chandra e pelo XMM-Newton, o telescópio de raios X da ESA.
Em um cenário típico, esse teria sido o fim da história – a estrela foi devorada, emitiu alguns raios X e UV excepcionalmente fortes, e nós os capturamos usando nossa instrumentação a 860 milhões de anos-luz de distância. No entanto, os astrônomos notaram outro pico nas emissões de raios X e UV vindo do mesmo buraco negro cerca de dois anos depois.
Esse segundo pico de luminosidade provavelmente foi causado pela estrela sendo parcialmente devorada novamente, pois foi capturada em uma órbita altamente elíptica ao redor do buraco negro. Uma vez a cada poucos anos, ela se aproxima o suficiente para que mais de seu material seja arrancado, causando outro TDE. Mas, desta vez, os cientistas estavam prontos e elaboraram uma hipótese para quando o TDE terminaria.
Seus cálculos apontavam para agosto de 2023, então eles pediram tempo de observação em Chandra. Com certeza, em 14 de agosto de 2023, eles viram um escurecimento significativo das emissões do buraco negro. Ou a estrela finalmente sucumbiu completamente e foi despedaçada, ou ela saiu viva novamente e continuará sua dança excêntrica em torno de sua vizinha muito maior.
De qualquer forma, ele definitivamente perde massa a cada vez, já que o segundo evento é menos luminoso que o primeiro. Por essa lógica, o próximo deveria ser ainda menos luminoso se houvesse um terceiro evento.
Crédito – Canal do YouTube do Observatório de Raios X Chandra
A estrela no coração de AT2018fyk pode não ter estado sozinha originalmente. Os pesquisadores previram que ela era parte de um sistema estelar binário, mas sua estrela parceira foi ejetada quando o par foi pego no poço gravitacional do buraco negro. Agora ela está viajando muito mais rápido para longe daquele buraco negro e pode ter momentum suficiente para deixar sua galáxia completamente.
Seu parceiro não teve tanta sorte. Resta saber se a estrela tem material suficiente para uma terceira rodada de queima luminosa. As características físicas do sistema preveem que o aumento subsequente no brilho acontecerá entre maio e agosto de 2025 e duraria aproximadamente dois anos, muito mais do que as mudanças anteriores. Dado o interesse que este sistema despertou agora e sua capacidade de testar teorias sobre eventos raros como TDEs, a equipe de pesquisa provavelmente será capaz de encontrar mais algum tempo observacional no ano que vem para verificar o potencial terceiro lanche deste emocionante buraco negro.
Saber mais:
Chandra – Telescópios da NASA calculam cronograma de lanches de buracos negros
Pasham et al. , Um possível segundo desligamento de AT2018fyk: uma efeméride orbital atualizada da estrela sobrevivente sob o paradigma do evento de interrupção parcial de maré repetida
UT – Um buraco negro consumiu uma estrela e liberou a luz de um trilhão de sóis
UT – Buracos negros supermassivos cresceram consumindo gás e estrelas inteiras
Imagem principal:
Representação artística de um buraco negro destruindo uma estrela.
Crédito – NASA/CXC
Fonte: InfoMoney
